МЕСТО ПОДЕНОК В БЕНТОФАУНЕ РЕКИ НАЛЬЧИК
Автор: Молоканов Георгий, СШ № 6,
Республиканский эколого-биологический центр
Научные руководители: доцент каф. зоологии КБГУ,
к.б.н. Хатухов А. М.,
Зав музеем живой природы
каф. зоологии КБГУ Якимов А. В.
г. Нальчик, КБР
Введение
Специальные работы по изучению гидрофауны Кабардино-Балкарской республики предпринимаются только в последние 10 лет. До этого времени имелись лишь фрагментарные сведения даже по таким элементам гидрофауны как рыбы, естественно, что по меньшим объектам сведения практически отсутствовали.
Поденки – водные насекомые известны с каменноугольного периода (древнекрылые) являющиеся объектом исследования и представляют собой важный и незаменимый элемент рек, служа пищей для рыб.
Целью настоящий работы было изучение поденок р. Нальчик, а задачами являлось дать качественную и количественную характеристику фауны поденок р. Нальчик.
Выражаю благодарность своим научным руководителям доценту кафедры зоологии КБГУ доктору биологических наук Хатухову А. М. и зав. Музеем живой природы КБГУ Якимову А. В. Без содействия которых эта работа не могла бы быть выполнена.
Литературный обзор
Проведенный обзор литературы за последние 10 лет показал, что исследования поденок особенно интенсивны в странах Западной Европы, США, Канаде, Австралии, Японии. 60% просмотренных работ посвещано описанию новых видов(Cillie, Cafferty, Elouard, Hideux, Mc. Cafferty, Bae, Тиунова, Studevann, Landolt, Tjmka, Kluge и др.), 10% зоогеографическим исследованиям (Galden, Poultor, Stevart и др.), а 30% выяснению отношения “хищник – жертва” (Soluc, Craeg, Rufficiux, Sartoni, Benton, Ridchards, Winget и др.).
Материалом для исследований послужили гидробиологические пробы, взятые из р. Нальчик в 1999–2000год. Всего было собрано более 200 проб, просмотрено более 2000 экземпляров личинок поденок.
Для определения видов использовался определитель Казлаускаса Р.С. "Отряд поденки Ephemeroptera". Диагностика видов велась с использованием микроскопа МБС-9. Личинки собирались сачком и бентометром Садовского, брались с камней, подводных растений, со дна, из протоков воды.
Пробы, взятые со дна и из протоков воды, промывались. В качестве фиксатора использовался 4 %раствор формалина. Часть личинок определялись живыми, так лучше видны особенности их строения. Трудно определяемые личинки были отпрепварированы. Для этого использовались препаровальные иглы и специальные ножи.
Рисунки таксономически значимых признаков делались непосредственно с изучаемого объекта используя увеличения микроскопа.
Описание видов обитающих в р. Нальчик
Вид Baetis rhodani. Трахейные жабры одиночные. Боковые хвостовые нити с внутренней стороны покрыты длинными щетинками. Щетинки на голенях и бедрах короткие. Коготки короткие и на всех ногах имеют одинаковую форму. Задние углы последних сегментов брюшка без острых шиповидных выростов.
Зимой и весной обитает в больших реках; в холодноводных ручьях – круглый год. Предпочитает каменистый грунт.
Вид Cloeon dipterum. Часть жаберных листков двойная, жабры средних сегментов брюшка состоят из двух больших жаберных пластинок. Обе пластинки 2‑4 сегментов брюшка почти равной величины. Нижнечелюстной щупик состоит из 3 члеников.
Предпочитает стоячие и медленнотекущие водоемы. Встречается на илистом грунте и растениях.
Вид Ephemerella ignata .На третьем сегменте брюшка имеются жабры, видны четвертая и пятая пара жабр. Хвостовые нити длинные, тело средне уплощенное. Большинство жабр видно полностью. Жабры расположены черепичнообразно, на внутренней стороне брюшка, под жабрами имеются две полосы тонких прозрачных пластинок. Обитает в ручьях и реках, на грунтах различного типа.
Вид Ecduonurus fluminum. Личинка средних размеров, длина тела до 1 см. Тело уплощенное. Среднегрудь небольшая. Глаза расположены на верхней стороне головы. На бедрах резкие темные пятна. Придерживается перекатов с галечным дном.
Вид Epeorus assimilis. Личинка длиной 10–20 см, с уплощенным телом, по бокам которого расположены 7 пар жабр. Верхняя часть жабр пластинчатая, нижняя в виде пучка нитей. Форма тела свидетельствует о приспособленности к жизни в потоках с быстрым течением. Обитает под камнями.
В просмотренных пробах нами определено 5 видов поденок: Baetns rhodani(рис. 1), Cloeon dipterum(рис. 2), Ephemerella ignata(рис. 3), Ecduonurus fluminum(рис. 4) и Epeorus assimilis(рис. 5).
Исследования проводились в трех створах. Полные данные о численности поденок во всех створах представлены в таблице
В верхнем створе реки (окрестности села Белая Речка) преобладают следующие виды поденок: в марте Epeorus assimilis – (138 особей на 1 кв. м), в апреле и мае Ecduonurus fluminum – (105 и 81), в июне Epeorus assimilis – (62), в июле и августе Baetns rhodani – (74 и 79), в сентябре Ephemerella ignata – (43), в октябре Epeorus assimilis – (114). Вид Cloeon dipterum в этом створе не представлен, что обусловлено высокой скоростью течения, низкой температурой воды и отсутствием нитчатых водорослей, в которых он живет.
Увеличение численности вида Baetns rhodani и уменьшение Ephemerella ignata, Ecduonurus fluminum и Epeorus assimilis, в летние месяцы является свидетельством понижения количества кислорода в воде и ее загрязнения.
В среднем створе (в черте города) преобладают следующие виды поденок: в марте и апреле Epeorus assimilis – (48 и 38 особей на 1 кв. м, соответственно), с мая по сентябрь Baetns rhodani – (48, 52, 43, 52 и 24), в октябре Epeorus assimilis – (69). Вид Cloeon dipterum так же, как и в верхнем створе, не представлен, а виды Ephemerella ignata с июня по август и Ecduonurus fluminum в июне в пробах не обнаружены.
Вышеприведенные качественные и количественные характеристики свидетельствуют о большей относительно верхнего створа загрязненности реки, при низком содержании в воде кислорода
С марта по сентябрь в нижнем створе р. Нальчик (ниже города) преобладал вид Baetns rhodani – (55, 36, 83, 95, 118, 114 и 83 особей на 1 кв. м, соответственно), а в октябре Epeorus assimilis – (69).
Из таблицы видно, что в этой части реки появляется Cloeon dipterum, что объясняется появлением в воде нитчатых водорослей, что в свою очередь свидетельствует о загрязнении воды. Об этом также свидетельствует то, что виды предпочитающие чистую воду Ephemerella ignata, Ecduonurus fluminum и Epeorus assimilis в летнее время снижают численность, а терпимые к загрязнению и потеплению Baetns rhodani и Cloeon dipterum наиболее многочисленны.
На основании проделанной работы мы пришли к следующим выводам:
1. В результате таксономического анализа фауны реки Нальчик установлено существование пяти видов поденок: Baetis rhodani, Cloeon dipterum, Ephemerella ignata, Heptagenia sulfurea и Epeorus assimilis
2. Три выявленные виды: Ephemerella ignata, Heptagenia sulfurea и Epeorus assimilis являются типичными обитателями быстротекучих водотоков и характеризуются следующими морфоэкологическими особенностями: уплощенная хорошо обтекаемая форма тела, наличие коготков для удержания на субстрате и другими.
3. Виды Baetis rhodani и Cloeon dipterum активизируются в нижнем течении из за неприспособленности к жизни в чистых, холодных, обогащенных кислородом водах(верхнее и среднее течение).
4. В реке Нальчик поденки являются звеном в круговороте веществ и выступают одним из основных кормовых объектов рыб, в том числе ‑ форели. Кроме того, личинки поденок являются универсальными биоиндикаторами качества воды. Наблюдение за их численностью обеспечивает возможность мониторинга качества воды в реках без применения трудоемких методов.
5. Исследования поденок реки Нальчик необходимо продолжить, сконцентрировав их на географии расселения видов, отношениях типа “хищник ‑ жертва” и на поиске новых видов.
Литература
1. Горностаев Г. Н. Насекомые СССР. Справочник–определитель. М. Мысль. 1970.
2. Казлаускас Р. С. Определитель беспозвоночных европейской части СССР. Л. Гидрометиздат. 1977.
3. Клюге А. Г. Каталог типовых экземпляров коллекции зоологического института РАН. М.1995.
4. Касымов А. Г. Пресноводная фауна Кавказа. Баку. 1972.
5. Мамаев Б. М. Определитель насекомых по личинкам. М. Просвещение. 1972.
6. Мартынов А. В. Определитель насекомых европейской части СССР. М. АН СССР 1954.
7. Негребов О. П. Определитель семейств насекомых. Воронеж. ВГУ. 1990.
8. Определитель насекомых европейской части СССР. М – Л. Сельхозгиз. 1933.
Приложение
Динамика численности видов Ephemeroptera в р. Нальчик (особей на кв. м)
|
Виды |
Створ |
Даты наблюдений |
|||||||
|
|
|
31 мар |
28 апр |
26 мая |
30 июн |
14 июл |
25 авг |
29 сен |
27 окт |
|
Baetis |
Верхний |
7 |
17 |
19 |
33 |
74 |
79 |
33 |
14 |
|
rhodani |
Средний |
24 |
29 |
48 |
52 |
43 |
52 |
24 |
12 |
|
|
Нижний |
55 |
36 |
83 |
95 |
107 |
114 |
83 |
33 |
|
Cloeon |
Верхний |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
dipterum |
Средний |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Нижний |
0 |
0 |
2 |
5 |
12 |
26 |
5 |
0 |
|
Ephemerella |
Верхний |
71 |
55 |
62 |
33 |
12 |
2 |
43 |
74 |
|
ignata |
Средний |
45 |
10 |
7 |
0 |
0 |
0 |
19 |
29 |
|
|
Нижний |
48 |
26 |
29 |
24 |
12 |
2 |
33 |
67 |
|
Ecdyonurus |
Верхний |
121 |
105 |
81 |
43 |
12 |
10 |
24 |
74 |
|
fluminum |
Средний |
26 |
21 |
5 |
0 |
5 |
5 |
14 |
24 |
|
|
Нижний |
33 |
26 |
14 |
5 |
12 |
10 |
24 |
24 |
|
Epeorus |
Верхний |
138 |
102 |
71 |
62 |
24 |
19 |
36 |
114 |
|
assimilis |
Средний |
48 |
38 |
29 |
24 |
10 |
5 |
19 |
69 |
|
|
Нижний |
29 |
29 |
24 |
19 |
19 |
10 |
24 |
69 |
|
Сумма |
Верхний |
337 |
279 |
233 |
171 |
122 |
110 |
136 |
276 |
|
по всем |
Средний |
143 |
98 |
89 |
76 |
58 |
62 |
76 |
134 |
|
видам |
Нижний |
165 |
107 |
152 |
148 |
162 |
162 |
169 |
193 |